Bir deneyde 100 mL suya 50 g tuz eklenip tamamen çözülüyor. Elde edilen çözeltinin kütlece yüzde derişimi nedir?
A) %25Sevgili öğrenciler, bu soruda bir çözeltinin kütlece yüzde derişimini hesaplamamız isteniyor. Kütlece yüzde derişim, bir çözeltideki çözünen maddenin kütlesinin, çözeltinin toplam kütlesine oranının yüzde olarak ifadesidir. Hadi adım adım bu soruyu çözelim!
Öncelikle soruda verilen çözünen ve çözücü miktarlarını netleştirelim:
Çözünen madde (tuz): 50 g
Çözücü madde (su): 100 mL
Kütlece derişim hesaplamalarında tüm maddelerin kütlelerini kullanmamız gerekir. Soruda suyun hacmi (100 mL) verilmiş. Suyun yoğunluğu yaklaşık olarak $1 \text{ g/mL}$ kabul edilir. Bu durumda, 100 mL suyun kütlesi şu şekilde hesaplanır:
$Kütle = Yoğunluk \times Hacim$
$Kütle_{su} = 1 \text{ g/mL} \times 100 \text{ mL} = 100 \text{ g}$
Çözelti, çözünen madde ile çözücünün birleşmesiyle oluşur. Bu nedenle, çözeltinin toplam kütlesi, çözünen maddenin kütlesi ile çözücünün kütlesinin toplamıdır.
$Kütle_{çözelti} = Kütle_{tuz} + Kütle_{su}$
$Kütle_{çözelti} = 50 \text{ g} + 100 \text{ g} = 150 \text{ g}$
Kütlece yüzde derişim formülü şöyledir:
$Kütlece \ Yüzde \ Derişim = \frac{Çözünen \ Kütlesi}{Çözelti \ Kütlesi} \times 100$
Şimdi bulduğumuz değerleri formülde yerine koyalım:
$Kütlece \ Yüzde \ Derişim = \frac{50 \text{ g}}{150 \text{ g}} \times 100$
Sadeleştirme yaparsak:
$Kütlece \ Yüzde \ Derişim = \frac{1}{3} \times 100$
$Kütlece \ Yüzde \ Derişim \approx 0,3333 \times 100$
$Kütlece \ Yüzde \ Derişim \approx 33,3\%$
Gördüğümüz gibi, elde ettiğimiz sonuç seçeneklerdeki %33,3 değerine karşılık gelmektedir.
Cevap B seçeneğidir.